CC BY
6
УДК 631
ОПИСАНИЕ ВЛИЯНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО И ВОДНОГО ПИТАНИЯ, ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ, БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛУКА РЕПЧАТОГО В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
МАТВЕЕВА НИ.,
кандидат педагогических наук, ФГБНУ «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН», e-mail: [email protected].
Реферат. Научные исследования выполнялись с 2016 г. по 2020 г. Опыт закладывался на землепользованиях К(Ф)Х Зволинского О.В. в Черноярском районе Астраханской области на светло-каштановых почвах и Зайцева В.А. в Городищенском районе Волгоградской области на каштановых почвах. Цель работы - определить сезонные нормы полива и дозы минерального питания, оптимальные нормы высева на 1 га. Объектами исследования были гибриды лука иностранной селекции Пандеро F1, Бенефит F1, Валеро F1, Манас F1. За стандарт был взят отечественный районированный сорт Волгодонец. В результате поиска оптимального сочетания уровней влагообеспеченности и минерального питания установлено, что для Нижнего Поволжья в условиях сложившегося землепользования и принятых технологий подготовки почвы оптимальным вариантом являются показатели, обеспечивающие НВ 80%. В Астраханской области это возможно при сезонной норме полива 10000 м3/га, а в Волгоградской области 8000м3/га. Такое различие в потребностях оросительной воды объясняется одним фактором - в Астраханской области основная обработка почвы - осенняя пахота осуществлялась агрегатом Параплау на глубину 0,42...0,45 м, а в Волгоградской области - плугом ПН-4-35 на глубину 0,22.. ,0,25м. Осеннее внесение минеральных удобрений в Астраханской области осуществлялось под пахоту зерновыми сеялками, удобрения вносились в гранулированной форме и комплексные по содержанию (N30P78K78), а при вегетационных подкормках методом фертигации вносились N496P128K128, что обеспечивало объемы удобрений для формирования урожая в сумме N526P206K206. В Волгоградской области внесение удобрений проводилось по иной стратегии, под урожай текущего года вносилось комплексное удобрение. Внесению фосфора и калия уделялось больше внимания, чем внесению азота, при этом в вегетационные подкормки фосфор и калий не вносилось вовсе. За пять лет наблюдений (2016-2020 гг.) в Астраханской области гибрид Пандеро F1 показал среднюю урожайность 139,07 т/га, Бенефит F1 - 150,16 т/га, Валеро F1 -123,73 т/га, Манас F1 - 133,76 т/га. В Волгоградской области эти же гибриды показали 103,10т/га; 129,57 т/га; 111,06 т/га; 104,09 т/га соответственно. Сорт Волгодонец, хотя и не показал за годы исследования существенной прибавки урожая, но в Волгоградской области его урожайность составила 74,00 т/га, а в Астраханской - 69,35 т/га.
Ключевые слова: обработка почвы, урожайность, пространственное варьирование, орошаемые почвы, землепользование, минеральное питание, норма высева.
DESCRIPTION OF THE IMPACT OF MINERAL AND WATER NUTRITION, TECHNOLOGIES OF SOIL TREATMENT FOR YIELD, BIOCHEMICAL COMPOSITION OF ONION IN THE CONDITIONS OF THE LOWER VOLGA REGION
MATVEEVA N.I.,
Candidate of Pedagogical Sciences, FGBNY "Caspian Agrarian Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences", e-mail: [email protected].
Essay. Scientific research was carried out from 2016 to 2020. The experiment was laid on the land use of K (F) X Zvolinsky O.V. in the Chernoyarsk district of the Astrakhan region on light chestnut soils and Zaitseva V.A. in the Gorodishchensky district of the Volgograd region on chestnut soils. The aim of the work is to determine the optimal seeding rates per hectare, seasonal irrigation rates and doses of mineral nutrition, this will reveal the levels of adaptive intensification of vegetable crop rotations, its effect on soil indicators characterizing the evolutionary processes of soil formation and the quality
of products. The objects of research were onion hybrids of foreign selection Pandero Fi, Benefit Fi, Valero F1, Manas F1. The domestic zoned variety Volgodonets was taken as the standard. As a result of the search for the optimal combination of moisture supply and mineral nutrition levels, it was found that for the Lower Volga region, in the conditions of the existing land use and the adopted soil preparation technologies, the optimal option are indicators that provide HB80%. In the Astrakhan region, this is possible with a seasonal irrigation rate of 10,000 m3/ha, and in the Volgograd region 8000 m3/ha. Such a difference in the needs of irrigation water is explained by one factor - in the Astrakhan region, the main tillage - autumn plowing is carried out with a Paraplau unit to a depth of 0.42...0.45 m, and in the Volgograd region - with a PN-4-35 plow to a depth of 0.22...0,25m. The methods and volumes of applied mineral fertilizers differ. Autumn application of mineral fertilizers in the Astrakhan region is carried out under plowing with grain seeders, fertilizers are applied in granular form and complex in content (N30P78K78), and with vegetative fertilizing by fertigation, N496P128K128 is applied, which provides the volume of fertilizers for the formation of the crop in the amount of N526P206K206. In the Volgograd region, fertilization is carried out according to a different strategy, complex fertilization is applied for the current year's harvest, and more attention is paid to the introduction of phosphorus and potassium than to the application of nitrogen, while phosphorus and potassium are not introduced at all into the vegetative dressing. In terms of weight, it looks like this: autumn - N120P570K570, while the fertilizer is applied superficially by a fertilizer spreader, followed by incorporation with a discator. Thus, in total, N326P570K570 was applied per hectare to the experimental plots in the Volgograd region. In the conditions of the Caspian lowland, a different strategy is being implemented, more, primary attention is paid to nitrogen, and phosphorus and potassium, although less, but quite sufficient for the formation of higher yields of onion hybrids. For five years of observations (2016-2020) in the Astrakhan region, Pandero F1 hybrid showed an average yield of 139.07 t/ha, Benefit F1 - 150.16 t/ha, Valero F1 - 123.73 t/ha, Manas F1 - 133, 76 t/ha. In the Volgograd region, the same hybrids showed 103.10 t/ha; 129.57 t/ha; 111.06 t/ha; 104.09 t/ha, respectively. The Volgodonets variety, although it did not show a significant increase in yield over the years of research, in the Volgograd region its yield was 74.00 t/ha, and in the Astrakhan region - 69.35 t/ha.
Keywords: tillage, yield, spatial variation, irrigated soils, land use, mineral nutrition, seeding rate.
Введение. Нижнее Поволжье в прошлом и, тем более, в настоящем является регионом интенсивного овощеводства, где производится многократно больше овощей, чем необходимо для полноценного наполнения продовольственной корзины среднестатистического регионального потребителя. Рассмотрим этот вопрос, опираясь на статистические данные двух областей с развитым овощеводством -Астраханская и Волгоградская области. Население Астраханской области на 1 января 2020 г. составило 1005782 человека, в Волгоградской области на эту же дату проживало 2491036 человек. За 2019 г. в Астраханской области выращено и реализовано 1360,47 тысяч тонн овощной продукции, в том числе 280,00 тысяч тонн лука. В Волгоградской области 1015,70 тысяч тонн овощей - из них лука 353,60 тысяч тонн. Расчетная норма на одного человека в год по «продовольственной корзине» потребления продуктов питания (Жигалов, Шахова, 1998) [1] составляет овощей всего - 218,20 кг/год, в том числе лука 28,40 кг/год. Сравним эти нормативы с реальными данными, полученными в истекшем году. Так, в Астраханской области производство
и реализация овощной продукции на среднего жителя составила 1352,65 кг/год (1360,47тыс.т. - 1005782 чел.), в том числе лука 278,39 кг/год, а в Волгоградской области
- 407,77 кг/год овощей (1015,70 тыс. т. -2491036 чел.), из них лука 141,95 кг/год. В конечном итоге имеем превышение производства над потреблением овощной продукции в Астраханской области 6,20 раза (1352,65 кг/год - 218,20 кг/год), в том числе по луку 9,81 раза (278,39 кг/год - 28,40 кг/год). В Волгоградской области эти же показатели выглядят следующим образом: превышение производства овощей 1,87 раза (407,77 кг/год -218,20 кг/год), а лука в 4,99 раза (141,95 кг/год
- 28,40 кг/год).
Рассмотрим наполнение «продовольственной корзины» стратегической овощной культурой лук репчатый в Российской Федерации. При населении 146793,00 тыс. чел. на конец 2019 г. в 2018 г. было выращено и поставлено на рынок 1,60 млн. т. лука репчатого, что составило 10,89 кг/год на человека при норме потребления 28,40 кг это всего лишь 38,40% от необходимого. А это означает, что для удовлетворения потребности населения и за-
полнения «продовольственной корзины» до медицинских обоснованных нормативов (Жигалов, Шахова, 1998) [1] в России надо выращивать и поставлять на рынок 4169,00 тыс. т. лука репчатого. Пока мы довольствуемся производством: в 2018 г. - 1,60 млн. т., а в 2017 г. - 2,10 млн. т., т.е. нам предстоит увеличить производство этого продукта, в целом по стране, более чем в 2 раза.
Целью исследования было определить оптимальные нормы высева семян на один гектар, оптимальные сезонные нормы полива и дозы минерального питания, что позволило выявить их влияние на почвенные показатели, характеризующие эволюционные процессы почвообразования и качества производимой продукции.
Условия, материалы и методы. Опытные участки были заложены на светло-каштановых почвах Прикаспийской низменности в Черноярском районе Астраханской области и на каштановых почвах Ергенинской возвышенности в Городищенском районе Волгоградской области. Опыты многофакторные и включали изучение проблем адаптации и интродукции сортов и гибридов лука репчатого с целью выявления наиболее высокоурожайных сочетаний ранней, средней и поздней продукции; определения оптимальных норм высева семян лука репчатого на 1 га, обеспечивающих максимальную продуктивность посевов; определение сезонных норм полива для свето-каштановых и каштановых почв, обеспечивающих максимальную урожайность.
Исследования на выбранных нами опытных полях были разбиты на два этапа: 1 этап -2011-2015 гг., первая ротация севооборотов; 2 этап - 2016-2020 гг., вторая ротация севооборотов. В первом этапе были исследованы вопросы интродукции и адаптации широкого спектра сортов и гибридов, как районированных на Нижней Волге, так и не вошедших в реестр. Были апробированы технологии подготовки почвы под посев лука репчатого, а также проанализированы схемы формирования севооборотов вблизи расположенных фермерских хозяйств, которые ко времени постановки наших опытов уже накопили некоторый положительный потенциал по производству лука. В результате проведенного научного поиска нами была разработана концепция, предстоящих опытов, в которой нашли отражение исследования по вышеназванным четырем факторам. По итогам второго этапа исследований нами определена оптимальная норма высева на 1 га, оптимальная
сезонная норма полива и определены оптимальные дозы минерального питания, что и позволило выявить уровни адаптивной интенсификации овощных севооборотов, ее влияние на почвенные показатели, характеризующие эволюционные процессы почвообразования и качества производимой продукции.
Для обработки образцов и опытных полевых участков использовали «Методику полевого опыта» Б.А. Доспехова [2], а также научные публикации российских ученых по обсуждаемой теме. Качественный состав гумуса определяли по методу И.В. Тюрина в модификации В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой [3]; определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО [4]; количество азота определяли по фотометрическому индо-фенольному методу [5]. Подвижные фосфаты и обменный калий определяли по Мачигину [6]; для определения легкорастворимых солей в почве использовали приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО [7]. Урожайность лука учитывали при уборке урожая сплошным методом (Доспехов Б.А., 1985; Дружкин А.Ф., 2008, 2009) [2;10;11].
Результаты и обсуждение. Настоящей работой мы предприняли попытку обобщить материалы за 2016-2020 гг. по обозначенной тематике. Нами была поставлена задача, каким образом развернуть производство стратегической овощной культуры - лука репчатого, чтобы по максимуму задействовать природно-климатический и земельный потенциал Нижнего Поволжья, который обладает в нашей стране неотъемлемым преимуществом: река Волга сбрасывает в Каспийское море 210,00 ...230,00 кубокилометров пресной воды в год, сумма положительных температур выше 100С составляет 3600.. ,3900°С и необъятные равнины сухих степей. В прошлом веке Астраханская и Волгоградская области располагали орошаемыми полями более чем по 210 тыс. га каждая. На сегодняшний день эти площади эксплуатируются менее чем на 50%. Этому есть объективное объяснение: низкая энерговооруженность и энергообеспеченность, а также высоко затратное производство единицы продукции в условиях орошения; на это накладывается извечная российская проблема - несовершенство системы закупок овощной продукции [13]. Учитывая все это, мы считаем, что все же рост производства овощной продукции в стране, и особенно лука репчатого могут, в основном, обеспечить овощеводы Астраханской и Волгоградской областей.
Для полного раскрытия представленных ниже материалов исследования рассмотрим взаимоувязанные показатели, характеризующие зависимость урожайности от уровней минерального питания и влагообеспеченности лука репчатого (таблица 1) и те конкретные агротехнические мероприятия, которые позволили получить максимальную урожайность в различных регионах Нижнего Поволжья (таблица 2), после этого дадим оценку данным по пространственному варьированию (таблица 3) и каким образом весь комплекс наших исследований повлиял на качественные характе-
ристики и биохимический состав лука репчатого.
Поиск оптимального сочетания уровней влагообеспеченности и минерального питания, выполненный за годы исследований, однозначно утвердил нас в том, что для Нижнего Поволжья в условиях сложившегося землепользования и принятых технологий подготовки почвы оптимальным вариантом являются показатели, обеспечивающие НВ80% при этом в Астраханской области это возможно при сезонной норме полива 10000 м3/га, а в Волгоградской области 8000м3/га.
Таблица 1 - Зависимость урожайности от уровней минерального питания и влагообеспечен-ности лука репчатого_
Черноярский район, Астраханская область
Вариант НВ; КРК Сорт, гибрид 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. 2020 г.
80% НВ N - 526 д.в. кг/га Р - 206 д.в. кг/га К - 206 д.в. кг/га Волгодонец 71,04 69,92 75,55 61,72 68,53
Пандеро 135,15 139,25 127,97 141,13 152,58
Бенефит 149,28 145,25 132,22 154,49 169,54
Валеро 129,33 137,64 104,74 121,37 125,59
Манас 130,21 142,05 109,17 135,65 151,70
75% НВ N - 490 д.в. кг/га Р - 197 д.в. кг/га К - 197 д.в. кг/га Волгодонец 63,75 61,21 68,97 55,27 53,89
Пандеро 121,17 125,85 114,42 129,41 138,27
Бенефит 134,97 131,18 129,81 139,72 149,75
Валеро 118,15 123,41 98,61 122,05 136,79
Манас 117,27 128,39 98,31 121,75 121,11
70% НВ N - 456 д.в. кг/га Р - 188 д.в. кг/га К - 188 д.в. кг/га Волгодонец 58,41 57,05 61,21 49,85 48,05
Пандеро 101,27 104,17 100,01 115,44 124,21
Бенефит 109,41 106,32 104,17 115,61 127,44
Валеро 97,49 95,12 94,75 90,79 94,01
Манас 98,04 101,13 74,81 99,46 113,31
НСР05 по вариантам 5,45 5,55 4,98 5,51 5,91
Городищенский район, Волгоградская область
80% НВ N - 326 д.в. кг/га Р - 570 д.в. кг/га К - 550 д.в. кг/га Волгодонец 72,77 74,83 80,90 69,46 72,05
Пандеро 89,29 107,60 102,34 106,71 109,55
Бенефит 119,45 122,92 129,57 135,05 140,86
Валеро 110,51 104,06 114,46 109,30 116,99
Манас 104,56 104,56 102,52 108,38 115,31
75% НВ N - 305 д.в. кг/га Р - 570 д.в. кг/га К - 550 д.в. кг/га Волгодонец 69,43 69,72 75,97 69,81 87,31
Пандеро 87,11 105,61 99,72 103,11 106,79
Бенефит 104,21 118,32 121,48 130,17 138,19
Валеро 104,41 98,79 108,97 101,21 109,13
Манас 97,81 99,32 90,73 100,21 102,97
70% НВ N - 285 д.в. кг/га Р - 570 д.в. кг/га К - 550 д.в. кг/га Волгодонец 66,31 68,79 74,53 64,03 66,71
Пандеро 84,41 103,27 87,81 101,89 105,12
Бенефит 99,12 111,75 117,97 124,91 131,85
Валеро 97,49 93,31 101,27 97,82 101,49
Манас 92,12 94,82 86,11 97,05 96,82
НСР05 по вариантам 4,66 4,31 4,98 5,03 5,34
Таблица 2 - Агротехнические мероприятия, обеспечившие максимальную урожайность
Сорт/ Режим орошения Удоорення д.Е. и та Урожайность по годам, т/га 'и
гнорнд НВ ьр га осень фертнгалня всего 2016 т. 2017 г. 2018 г. 2019 т. 2020 г. и н-
Л У К N К N К
Черноярскнн ранон. Астраханская ооласть
Болгодош ц {сорт, стандарт)
80 10000 30 78 78 496 128 128 526 206 206 71,04 69.92 75.55 61,72 60,53 69,35
Нэндеро 80 10000 30 78 78 496 128 128 526 206 206 135.15 139,25 127.25 141.13 152,58 139,07
.Ьенефнт 80 10000 30 78 78 496 128 128 526 206 206 149,28 145.25 132.22 1.54,49 164,54 150,16
.Валеро Г1 80 юооо 30 78 49й 128 128 526 20й 206 129,33 137:64 109:74 121,37 125,59 123173
_\1анас 1 80 10000 30 78 78 496 128 128 526 206 206 130.21 142,05 109.17 135,65 151,70 133.76
Среднее - - 123,00 128.83 110.79 122,87 130.99 123,29
НСР-)5 - - - - - - 6,15 6,34 5.54 6,14 6.55 6.16
1 ороднщенскнн район, Волгоградская область
Волгодоке ц {сорт, стандарт) 80 8000 120 570 550 206 326 570 550 72,77 74.83 80.90 69.46 72,05 74.00
Нандеро 80 8000 120 570 550 206 326 570 550 89,29 107.60 102,34 1.06,71 109.55 103,10
Бенефнт Р1 80 8000 120 570 550 206 326 570 550 119,45 122,92 129,57 135,05 140.86 129,57
Валеро > 1 80 8000 120 570 550 206 - - 326 570 550 1.10.51 104.06 114.46 109.30 116.99 111.06
_\-1анас.Ь 1 80 8000 120 550 20й - - 326 5У0 550 1.03,42 104:70 95,40 1.07:46 109:4? 1М09
Среднее - - - - - - - - - - - 99.01 102.82 104,53 1.05,59 109.78 104.36
НСР-н - - 4,95 5,14 5.23 5,28 5,49 5.22
Такое различие в потребностях оросительной воды объясняется, в основном, одним фактором, в Астраханской области основная обработка почвы - осенняя пахота осуществляется агрегатом Параплау на глубину 0,42...0,45 м, а в Волгоградской области плугом ПН-4-35 на глубину 0,22.0,25 м. Существенно различаются способы и объемы вносимых минеральных удобрений. Так, осеннее внесение минеральных удобрений в Астраханской области осуществляется под пахоту зерновыми сеялками, удобрения вносятся в гранулированной форме и комплексные по содержанию (К30Р78К78), а при вегетационных подкормках методом фертигации вносятся ^9бР128К128, что обеспечивает объемы удобрений для формирования урожая в сумме К52бР20бК20б.
В Волгоградской области внесение удобрений [15] проводится по иной стратегии. Так, под урожай текущего года вносится комплексное удобрение [16] и внесению фосфора и калия уделяется существенно больше внимания, чем внесению азота, при этом в вегетационные подкормки фосфор и калий не вносится вовсе. В весовых показателях это выглядит следующим образом: осень -К120Р570К570, при этом удобрение вносится поверхностно разбрасывателем минеральных удобрений с последующей заделкой дискато-ром. Таким образом, в сумме на опытные участки в условиях Волгоградской области в пересчете на гектар вносилось К32бР570К570. То есть фермеры на Ергенинской возвышенности, а соответственно и мы в опытах в большей степени уделяли внимание насыщению пашни фосфором и калием и в меньшей сте-
пени - азотом. В то же время в условиях Прикаспийской низменности реализуется другая стратегия, азоту уделяется большее и первостепенное внимание, а фосфору и калию, хотя и меньшее внимание, но вполне достаточное для формирования существенно более высоких урожаев гибридов лука репчатого. Отметим, что за пять лет наблюдений (2016-2020 гг.) в Астраханской области гибрид Пандеро
показал среднюю урожайность 139,07 т/га, Бенефит - 150,16 т/га, Валеро - 123,73 т/га, Манас - 133,76 т/га. В Волгоградской области эти же гибриды показали 103,10 т/га; 129,57 т/га; 111,06 т/га; 104,09 т/га соответственно. За прошедшее пятилетие сорт Волгодонец, хотя и не показал за годы исследования существенной прибавки урожая, но все-таки в Волгоградской области его урожайность составила 74,00 т/га, а в Астраханской - б9,35 т/га. По-видимому, сорт Волгодонец проявил свои наивысшие показатели по урожайности, соответствующие его биологическим возможностям.
Интенсивное землепользование в условиях фактически промышленного производства лука репчатого [19-21] заметно повлияло практически на все показатели, характеризующие свойства почв орошаемых овощных севооборотов. Коснемся некоторых общих значений (таблица 3). Средняя и мелкая пыль в составе почвенного комплекса в Астраханской области содержится в количестве 18,1.24,3%, а в Волгоградской этот показатель несколько выше - 21,1.24,8%; ил - 19,7.25,3% против 12,9.27,8%, то есть фактически содержание ила на каштановых почвах имеет большее варьирование, чем на светло-каштановых.
Таблица 3 - Пространственное варьирование свойств почв орошаемых капельным орошением на севере Астраханской области и юге Волгоградской области, вода из р. Волга (слой 0,00.. .0,25 м, среднегодовой образец 2016.. .2020^ гг.)__
№ Показатель Астраханская обл. (Черноярский р-н) Волгоградская обл. (Городищенский р-н)
1 Средняя и мелкая пыль, % 18,1. .24,3 21,1. .24,8
2 Ил, % 19,7. .25,3 12,9. .27,8
3 Плотность, г/см3 1,42. .1,48 1,30. .1,41
4 Гумус, % 1,21. .1,27 1,82. .1,97
5 рН 7,82. .8,40 7,62. .8,12
Обменные катионы, мг-экв/100 г 15,33. .17,67 16,49. .24,70
Са'' 11,20. .12,00 10,45. .17,05
6 М£' 3,42. .4,81 5,09. .6,25
Ша'' 0,32. .0,39 0,41. .0,61
К' 0,39. .0,47 0,54. .0,79
Легкорастворимые соли, мг-экв/100 г НСОз " 1,640. 0,550. .2,146 .0,670 1,852. 0,610. .3,081 .0,720
С1' 0,150. .0,260 0,250. .0,420
7 БО4 " 0,046. .0,369 0,070. .0,610
Са'' 0,250. .0,350 0,280. .0,370
М£' 0,250. .0,375 0,125. .0,250
Ша'' 0,297. .0,328 0,420. .0,590
К' 0,024. .0,066 0,036. .0,042
8 Сумма солей, % 0,073. .0,078 0,061. .0,079
при средней, % 0,0755 0,0700
9 Р2О5 , по Мачигину, мг/100 г 3,81. .4,75 4,55. 10,37
10 К2О, по Мачигину, мг/100 г 24,62. .28,53 32,27. .39,45
Светло-каштановые почвы Прикаспийской низменности имеют более высокие показатели по плотности - 1,42.1,48 г/см , чем каштановые почвы Ергенинской возвышенности -1,30.1,41 г/см , но светло-каштановые почвы содержат заметно меньше гумуса 1,21.1,27% по сравнению с каштановыми 1,82.1,97%. При этом щелочность (рН) у светло-каштановых почв несколько выше 7,82.8,40, чем у каштановых - 7,62.8,12; обменных катионов у светло-каштановых почв ниже 15,33.17,67 мг-экв/100 г, чем у каштановых -16,49.24,70 мг-экв/100 г. Это закономерно для Са", М£', Ша'', К'. Содержание легкорастворимых солей в светло-каштановых почвах также заметно ниже - 1,640.2,146 мг-экв/100 г, на каштановых - 1,852.3,081 мг-экв/100 г. Подвижного фосфора и подвижного калия на светло-каштановых почвах находится заметно ниже, чем на каштановых. За весь период исследований комплекс агротехнических мероприятий обеспечил показатели по биохимическому составу лука репчатого. Отметим, что различие в технологиях, а именно водное и минеральное питание заметно отразилось на количественных данных биохимического состава.
Так, образцы лука репчатого в Астраханской области имеют заметно больше сахара 4,5.11,7%, чем в Волгоградской области -4,2.4,5%, а значит, обладают большей энергией - 180.190 кДж в 100 г и 175.180 кДж в 100 г соответственно. Показатели по содержанию углеводов, сухого вещества, органических кислот и белков практически не разнятся. Содержание аскорбиновой кислоты у астраханских образцов заметно выше 11,410.11,575 мг/100 г, чем у волгоградских - 9,642.9,831 мг/100 г. В то же время содержание эфирного масла аллицина в волгоградских образцах выше 210.275 мг/100 г, чем у астраханских - 200.250 мг/100 г, считаем, что это связано с меньшей вегетационной нормой полива. Клетчатки в астраханских образцах лука заметно выше 9,5.9,7±1,4%, по сравнению с волгоградскими - 8,1.8,3±1,3%. Содержание таких элементов, как фосфор, калий, сера, кальций имеют схожие показатели, но железа в образцах Волгоградской области находится заметно выше 7,25.7,31 мг/кг, чем в Астраханской области - 7,86.6,91 мг/кг. Содержание мышьяка при нормативе 0,2 мг/кг содержится 0,015.0,016 мг/кг (Астраханская область), против 0,011.0,013 мг/кг (Волго-
градская область). При нормативе 80 мг/кг, в образцах лука Астраханской области, нитратов находится - 39.76 мг/кг, в Волгоградской - 21.38 мг/кг. Содержание ДДТ, ГХЦГ и кадмия также существенно ниже норматива в обеих областях, удельная активность цезия-137 и удельная активность стронция-90 также существенно ниже нормативов, бактерии рода Salmonella и яйца гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших за годы исследований в образцах не обнаружены.
Из вышеизложенного можно сделать заключение, что в условиях адаптивной интенсификации производства лука репчатого в овощных севооборотах на светло-каштановых и каштановых почвах Нижнего Поволжья,
достигаются высокие урожаи продукции без нарушения продовольственного качества. Дальнейшее повышение эффективности производства лука репчатого возможно только при реализации научно-производственной гипотезы, суть которой заключается в гармоничном слиянии важнейших составляющих традиционных технологий получивших свое развитие на светло-каштановых почвах Прикаспийской низменности и на каштановых почвах Ергенинской возвышенности. То есть необходимо в один технологических процесс включать лучшие аспекты, обеспечивающие рост урожайностей, как в Прикаспии, так и в Ергенях.
Таблица 4 - Биохимический состав лука репчатого (среднегодовой образец 2016.2020 гг.)
№ Биологический состав Ед. измерения Норматив Фактическое содержание
Астраханская область Волгоградская область
1 Энергия (кДж) Сахар кДж в 100 г; % - 180.190 4,5.11,7 175.180 4,2.4,5
2 Белок г/100 г - 0,70.0,75 0,55.0,60
3 Углеводы г/100 г - 9,5.10,0 9,6.11,0
4 Сухое вещество г/100 г - 9,5.10±1,4 8,5.9,0±1,1
5 Органические кислоты г/100 г - 0,10.0,11 0,11.0,12
6 Аскорбиновая кислота мг/100 г - 11,410.11,575 9,642.9,831
7 Эфирное масло аллицина мг/100 г - 200.250 210.275
8 Клетчатка % - 9,5.9,7±1,4 8,1.8,3±1,3
9 Фосфор % - 0,010.0,012 0,009.0,011
10 Калий % - 0,12.0,14±0,03 0,12.0,15±0,03
11 Сера % - 0,067.0,071 0,064.0,068
12 Кальций % - 0,023.0,025 0,024.0,026
13 Железо мг/кг - 6,86.6,91 7,25.7,31
14 Цинк мг/кг - 1,42.1,47±0,25 1,25.1,27±0,26
15 Ртуть мг/кг 0,02 0,002.0,003 0,001.0,002
16 Мышьяк мг/кг 0,2 0,015.0,016 0,011.0,013
17 Нитраты мг/кг 80 39.76 21.38
18 ДДТ мг/кг 0,1 0,021.0,023 0,007.0,009
19 ГХЦГ мг/кг 0,5 0,003.0,004 0,002.0,003
20 Кадмий мг/кг 0,03 0,019.0,021 0,016.0,019
21 Удельная активность цезия -137 бк/кг не более 80,0 менее 0,085.0,88±3,17 менее 4,14.3,24±3,05
22 Удельная активность стронция-90 бк/кг не более 40,0 менее 1,69.1,73±7,08 менее 0,48.0,50±1,30
23 Бактерии рода Salmonella не допускается не обнаружены в 25 гр. Не обнаружены в 25 гр.
24 Яйца гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших не допускается не обнаружены не обнаружены
Выводы. Таким образом, было бы разумно предложить фермерам - луководам Волгоградской области включить в технологические процессы некоторые элементы нашедшие свое применение у астраханцев: так основную подготовку почвы, а именно осеннюю пахоту вести не на 0,22.0,25 м обычным плугом, а пахать без оборота пласта агрегатом Параплау на глубину 0,42.0,45 м. Необходимо уделить особое внимание режиму питания растений лука. Совершенно очевидно, что фермеры-луководы Астраханской области достигли предела возможного внесения азотных удобрений (о чем говорят показатели по наличию нитратов в продукции 76 мг/кг при допустимом максимуме 80мг/кг). В то же время, учитывая низкий потенциал естественного плодородия светло-каштановых почв, в них явно не
хватает подвижного фосфора и калия, т.е. лу-ководам Прикаспия необходимо увеличить дозы внесения фосфорных и калийных удобрений. Волгоградским овощеводам явно не хватает азота для питания растений лука репчатого, а фосфора и калия вполне достаточно. То есть волгоградцам без всякого ущерба качеству продукции (содержание нитратов 38 мг/кг) можно удвоить дозы азотного питания, что без сомнения придаст дополнительный импульс росту и развитию растений лука репчатого. Реализация предложенной научно-производственной гипотезы на практике, по нашему убеждению, даст существенную прибавку в урожайности лука репчатого, что без сомнения положительно отразится на экономических показателях этого производства.
Список использованных источников
1. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. В трех томах. - М.: Изд-во Агрорус, 2009. - Том III. - 960 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
3. ДСТУ 7828:2015 Качество почвы. Определение группового и фракционного состава гумуса по методу Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой.
4. ГОСТ Р 54650-2011 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
5. ГОСТ Р 50466-93. Фотометрический индо-фенольный метод.
6. ГОСТ 26205-84 ЦИНАО. Метод Мачигина.
7. ГОСТ 26483-85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО
8. ГОСТ 27593-88: Почвы. Термины и определения.
9. ГОСТ 26487-85 Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО.
10. Дружкин А.Ф. Основы научных исследований в агрономии. Часть 1. Методика, планирование и техника проведения полевого опыта. - Саратов, 2008. - 79 с.
11. Дружкин А.Ф. Основы научных исследований в агрономии. Часть 2. Биометрия. - Саратов, 2009. - 70 с.
12. Литвинов С.С. Научные основы современного овощеводства. - М.: РАСХН, 2008. - 771 с.
13. Жученко А.А. Теория и практика адаптивной интенсификации растениеводства // Экономика сельского хозяйства. - 1985. - №5. - С.13-24.
14. Фадькин Г.Н. Миграция азота в системе «удобрение-почва-растение» под влиянием длительного применения удобрений. - 2015. - №4. - С. 23-28.
15. Филин В.И. Оптимизация системы удобрения овощных культур в Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 3. - С. 43-50.
16. Калмыкова Е.В., Петров Н.Ю., Калмыкова О.В. Основы ресурсосберегающих приемов повышения урожайности лука репчатого в условиях орошения Нижнего Поволжья // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2019. - №2. - С.90-96.
17. Турегельдиев Б.А., Бурибаева Л.А., Айтбаев Т.Е., Тажибаев Т.С. Биологизированные овощные севообороты - важный фактор сохранения плодородия почвы и производства экологически чистой овощной продукции // Почвоведение и агрохимия. - 2019. - №3. - С. 31-40.
18. Tekalign T. Growth, bulb yield and quality of onion (Allium cepa L.) as influenced by nitrogen and phosphorus fertilization on vertisol. II: Bulb quality and storability. African Journal of Agricultural Research. - 2011. - № 45(7). - Р. 80-85.
19. Pareek S, Sagar N A, Sharma S, Kumar V. Onion (Allium cepa L.). In: Yahia EM, editor. Fruit and vegetable phytochemicals: chemistry and human health. 2nd ed. Hoboken, NJ: Wiley Blackwell; 2017. p. 1145-1162. https://doi.org/10.1002/9781119158042.ch58
20. Arora E K, Sharma V, Khurana A, Manchanda A, Sahani D K, Abraham S, et al. Phytochemi-cal analysis and evaluation of antioxidant potential of ethanol extract of Allium cepa and ultra-high homoeopathic dilutions available in the market: a comparative study. Indian Journal of Research in Homoeopathy. 2017; 11:88-96. https://doi.org/10.4103/ijrh.ijrh 13 17
21. Gazuwa S Y, Makanjuola E R, Jaryum K H, Kutshik J R, Mafulul S G. The phytochemical composition of Allium cepa / Allium sativum and the effects of their aqueous extracts (cooked and raw forms) on the lipid profile and other hepatic biochemical parameters in female albino wistar rats. Asian J Exp Biol Sci. 2013;4(3):406 - 410.
22. Upadhyay R K. Nutraceutical, pharmaceutical and therapeutic uses of Allium cepa: a review. International Journal of Green Pharmacy. 2016; 10(1):46 - 64.
23. Gautam S, Platel K, Srinivasan K. Assessment of zinc deficiency and effect of dietary carrot, amchur and onion on zinc status during repletion in zinc-deficient rats. J Sci Food Agric. 2012; 92(1):165 - 170. https://doi.org/10.1002/jsfa.455817.
24. Kapczynska A. Effect of chipping and scoring techniques on bulb production of Lachenalia cultivars. Acta Agrobot. 2019; 72(1):1760. https://doi.org/10.5586/aa.1760
25. Song Zhao-Yun, Zhao Yang, Wang Dong, and Gu Shu-Bo. Effects of Supplemental Irrigation at Jointing on Flag Leaf Senescence Characteristics and Grain Yield of Winter Wheat Grown in Two Soil Textures. Acta Agronomica Sinica 2016, 42(12): 1834 - 1843. DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.01834
26. Fageria N. K. (2014). Nitrogen management in crop production. F.C. Press. https://doi.org/10.1201/b17101
27. Manjunatha S. B., Shivmurthy D., Sunil A. S., Nagaraj M. V., & Basavesha K. N. (2014). Integrated farming system - an holistic approach: A review. Journal of Agriculture and Allied Sciences, 3(4), 30-38.
28. Iqbal M S, Iqbal Z, Ansari M I. Enhancement of total antioxidants and flavonoid (quercetin) by methyl jasmonate elicitation in tissue cultures of onion (Allium cepa L.). Acta Agrobot. 2019; 72(3):1784. 1-11. https://doi.org/10.5586/aa.1784.
29. Gilbert N. Water under pressure. Nature: Nature Publishing Group. 2012; T. 483; V. 7389; ISSN 0028-0836; DOI: 10.1038/483256a
30. Seufert V., Ramankutty N., Foley Jonathan A. Comparing the yields of organic and conventional agriculture. 2012; Nature: Nature Publishing Group, a division of Macmillan Publishers Limited. All Rights Reserved. ISSN 0028-0836; D0I:10.1038/nature 11069
Spisok ispoFzovanny'x istochnikov
1. Zhuchenko A.A. Adaptivnoe rastenievodstvo (e'kologo-geneticheskie osnovy'). Teoriya i praktika. V trex tomax. - M.: Izd-vo Agrorus, 2009. - Tom III. - 960 s.
2. Dospexov B.A. Metodika polevogo opy'ta. - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 s.
3. DSTU 7828:2015 Kachestvo pochvy'. Opredelenie gruppovogo i frakcionnogo sostava gumusa po metodu Tyurina v modifikacii Ponomarevoj i Plotnikovoj.
4. GOST R 54650-2011 Pochvy'. Opredelenie podvizhny'x soedinenij fosfora i kaliya po metodu Kirsanova v modifikacii CINAO.
5. GOST R 50466-93. Fotometricheskij indo-fenolny'j metod.
6. GOST 26205-84 CINAO. Metod Machigina.
7. GOST 26483-85 Pochvy'. Prigotovlenie solevoj vy'tyazhki i opredelenie ee rN po metodu CINAO
8. GOST 27593-88: Pochvy. Terminy' i opredeleniya.
9. GOST 26487-85 Pochvy'. Opredelenie obmennogo kal'ciya i obmennogo(podvizhnogo) magniya metodami CINAO.
10. Druzhkin A.F. Osnovy' nauchny'x issledovanij v agronomii. Chasf 1. Metodika, planirovanie i texnika provedeniya polevogo opy'ta. - Saratov, 2008. - 79 s.
11. Druzhkin A.F. Osnovy' nauchny'x issledovanij v agronomii. Chasf 2. Biometriya. - Saratov, 2009. - 70 s.
12. Litvinov S.S. Nauchny'e osnovy' sovremennogo ovoshhevodstva. - M.: RASXN, 2008. - 771
s.
13. Zhuchenko A.A. Teoriya i praktika adaptivnoj intensifikacii rastenievodstva // E'konomika sel'skogo xozyajstva. - 1985. - №5. - S.13-24.
14. Fadkin G.N. Migraciya azota v sisteme «udobrenie-pochva-rastenie» pod vliyaniem dlitel'nogo primeneniya udobrenij. - 2015. - №4. - S. 23-28.
15. Filin V.I. Optimizaciya sistemy' udobreniya ovoshhny'x kul'tur v Volgogradskoj oblasti // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vy'sshee professional'noe obrazovanie. 2011. - № 3. - S. 43-50.
16. Kalmy'kova E.V., Petrov N.Yu., Kalmy'kova O.V. Osnovy' resursosberegayushhix priemov povy'sheniya urozhajnosti luka repchatogo v usloviyax orosheniya Nizhnego Povolzh'ya // Vestnik Ul'yanovskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2019. - №2. - S.90-96.
17. Turegel'diev B.A., Buribaeva L.A., Ajtbaev T.E., Tazhibaev T.S. Biologizirovanny'e ovoshhny'e sevooboroty' - vazhny'j faktor soxraneniya plodorodiya pochvy' i proizvodstva e'kolo-gicheski chistoj ovoshhnoj produkcii // Pochvovedenie i agroximiya. - 2019. - №3. - S. 31-40.
18. Tekalign T. Growth, bulb yield and quality of onion (Allium cepa L.) as influenced by nitrogen and phosphorus fertilization on vertisol. II: Bulb quality and storability. African Journal of Agricultural Research. - 2011. - № 45(7). - R. 80-85.
19. Pareek S, Sagar N A, Sharma S, Kumar V. Onion (Allium cepa L.). In: Yahia EM, editor. Fruit and vegetable phytochemicals: chemistry and human health. 2nd ed. Hoboken, NJ: Wiley Blackwell; 2017. p. 1145-1162. https://doi.org/10.1002/9781119158042.ch58
20. Arora E K, Sharma V, Khurana A, Manchanda A, Sahani D K, Abraham S, et al. Phytochemi-cal analysis and evaluation of antioxidant potential of ethanol extract of Allium cepa and ultra-high homoeopathic dilutions available in the market: a comparative study. Indian Journal of Research in Homoeopathy. 2017; 11:88-96. https://doi.org/10.4103/ijrh.ijrh_13_17
21. Gazuwa S Y, Makanjuola E R, Jaryum K H, Kutshik J R, Mafulul S G. The phytochemical composition of Allium cepa / Allium sativum and the effects of their aqueous extracts (cooked and raw forms) on the lipid profile and other hepatic biochemical parameters in female albino wistar rats. Asian J Exp Biol Sci. 2013;4(3):406 - 410.
22. Upadhyay R K. Nutraceutical, pharmaceutical and therapeutic uses of Allium cepa: a review. International Journal of Green Pharmacy. 2016; 10(1):46 - 64.
23. Gautam S, Platel K, Srinivasan K. Assessment of zinc deficiency and effect of dietary carrot, amchur and onion on zinc status during repletion in zinc-deficient rats. J Sci Food Agric. 2012; 92(1):165 - 170. https://doi.org/10.1002/jsfa.455817.
24. Kapczynska A. Effect of chipping and scoring techniques on bulb production of Lachenalia cultivars. Acta Agrobot. 2019; 72(1):1760. https://doi.org/10.5586/aa.1760
25. Song Zhao-Yun, Zhao Yang, Wang Dong, and Gu Shu-Bo. Effects of Supplemental Irrigation at Jointing on Flag Leaf Senescence Characteristics and Grain Yield of Winter Wheat Grown in Two Soil Textures. Acta Agronomica Sinica 2016, 42(12): 1834 - 1843 . DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.01834
26. Fageria N. K. (2014). Nitrogen management in crop production. F. C. Press. https://doi.org/10.1201/b17101
27. Manjunatha S. B., Shivmurthy D., Sunil A. S., Nagaraj M. V., & Basavesha K. N. (2014). Integrated farming system - an holistic approach: A review. Journal of Agriculture and Allied Sciences, 3(4), 30-38.
28. Iqbal M S, Iqbal Z, Ansari M I. Enhancement of total antioxidants and flavonoid (quercetin) by methyl jasmonate elicitation in tissue cultures of onion (Allium cepa L.). Acta Agrobot. 2019; 72(3):1784. 1-11. https://doi.org/10.5586/aa.1784.
29. Gilbert N. Water under pressure. Nature: Nature Publishing Group. 2012; T. 483; V. 7389; ISSN 0028-0836; DOI: 10.1038/483256a
30. Seufert V., Ramankutty N., Foley Jonathan A. Comparing the yields of organic and conventional agriculture. 2012; Nature: Nature Publishing Group, a division of Macmillan Publishers Limited. All Rights Reserved. ISSN 0028-0836; DOI:10.1038/nature 11069
